851物理光学与应用光学复习提纲
一、考试总体要求与考试要点
1．考试对象
考试对象为具有全国硕士研究生入学考试资格并报考西安电子科技大学技术物理学院[080300]光学工程、[080901]物理电子学或者[085202]光学工程专业的考生。
2．考试总体要求
要求学生熟练掌握物理光学和应用光学方面的基础理论、基本概念和基础知识；并具备运用所学理论解决基本实际光学问题的能力。要求学生能从光的电磁理论出发，掌握光在传播过程中所发生的各种现象的规律及其应用。
3．考试范围
考试内容包括：光的电磁理论基础，光的干涉，光的衍射，光在各向异性介质中的传播特性，晶体的感应双折射，光的吸收、色散和散射，几何光学基础，理想光学系统，光学系统像差基础和光路计算，光学仪器的基本原理。
4．考试要点
（一）光的电磁理论基础
1.光波的特性：光波场的数学表示，光波的能量，光波的速度。
2.光波的特性：光波场的时域、空域频谱。
3.光波的特性：光波场的横波性、偏振态及其表示。
4.光波在界面上的反射和折射：反射定律和折射定律，菲涅耳公式。
5.光波在界面上的反射和折射：反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。
（二）光的干涉
1.产生干涉的基本条件。
2.双光束干涉：分波面法双光束干涉（杨氏双缝，菲涅耳双棱镜，菲涅耳双面镜和洛埃镜）。
3.双光束干涉：分振幅法双光束干涉（平行平板产生的等倾干涉，楔形平板产生的等厚干涉，牛顿环）。
4.平行平板的多光束干涉。
5.光学薄膜特性及其处理方法：单层膜，多层膜，多层高反射膜。
6.典型的干涉仪和干涉滤光片的工作原理和应用。
7.光的相干性。
（三）光的衍射
1.光衍射的基本理论：惠更斯-菲涅尔原理，基尔霍夫衍射理论，基尔霍夫衍射公式的近似-菲涅尔近似和夫朗和费近似。
2.夫朗和费衍射：矩形孔衍射，圆孔衍射，单缝衍射，多缝衍射，巴俾涅原理。
3.光学成像系统的分辨本领：瑞利判据，各种光学成像系统的分辨本领。
4.菲涅耳衍射：圆孔和圆屏的菲涅尔衍射，菲涅耳直边衍射，菲涅尔波带分析法，振幅矢量加法。
5.衍射的应用：光栅，波带片，小孔、细线直径测量，狭缝测量等。
（四）光在各向异性介质中的传播特性
1.晶体的光学各向异性。
2.理想单色平面光波在晶体中的传播-光波在晶体中传播特性的解析法描述：单色平面光波在晶体中的传播特性，光波在晶体中传播特性的描述，光在几类特殊晶体中的传播规律。
3.理想单色平面光波在晶体中的传播-光波在晶体中传播特性的几何法描述：折射率椭球、折射率曲面、波矢曲面以及菲涅耳椭球和射线曲面。
4.光波在晶体界面上的反射和折射：双折射和双反射；确定光在晶体界面上的反射和折射方向，包括惠更斯作图法和斯涅耳作图法。
5.晶体光学元件：偏振棱镜，偏振片，波片和补偿器。
6.晶体的偏光干涉：平行光的偏光干涉和会聚光的偏光干涉。
（五）晶体的感应双折射
1.电光效应-晶体的线性电光效应：线性电光系数，几种晶体的线性电光效应；晶体的二次电光效应的基本概念。
2.晶体的线性电光效应的应用-电光调制和电光偏转。
3.声光效应（喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射）及应用
4.晶体的旋光效应和法拉第效应。
（六）光的吸收、色散和散射
1.光与介质相互作用的经典理论。
2.光的吸收、光的色散和光的散射。
（七）几何光学基础
1.几何光学的基本概念。
2.基本定律，包括光的直线传播定律、反射、折射定律和费马原理等的内容和应用。
3.基本光学元件的成像规律和特点，包括球面反射镜，折射球面镜，平面镜，薄透镜，折射平面，反射棱镜等。
(八)理想光学系统
1.理想光学系统及其基点和基面的概念。
2.理想光学系统的作图法。
3.理想光学系统成像分析及计算，高斯公式，牛顿公式，垂轴放大率、轴向放大率和角放大率。
4.光组基点、基面的确定，包括双光组组合、截距法、正切法。
(九)光学系统像差基础和光路计算
1.光阑的概念、分类；孔径光阑和视场光阑的确定及相关的概念。
2.光学系统的渐晕、景深和焦深的概念及其对成像的影响。
3.光学系统成像的像差及其分类；各种像差的概念及其对成像质量的影响。
4.共轴球面光学系统子午面内光路的计算及其基本像差分析。
(十)光学仪器基本原理
1.眼睛的结构、成像的调节能力和分辨率；眼睛的缺陷和纠正。
2.放大镜、显微镜和望远镜的结构、成像特点以及视角放大率和分辨率。
3.光学系统成像分析和计算。
4.基本成像光学系统的设计。
二、考试形式与试卷结构
1.考试时间
180分钟。
2.试卷分值
150分。
3．考试方式
闭卷考试。
4．题型结构：
试题类型包括：选择题、填空题、是非判断题、简答题、作图题、计算题、分析证明题等，每年的试题类型从中选几类。
三、参考书目
《物理光学与应用光学》第二版
著者：石顺祥，王学恩，刘劲松
出版单位：西安电子科技大学出版社
出版时间：2008年
"通信原理"考试科目复习提纲
考试章节
第1章绪论*
第2章随机过程*
第3章信道与噪声**
第4章模拟调制系统**
第5章数字基带传输系统***
第6章数字频带传输系统***
第7章模拟信号的数字传输***
第8章数字信号的最佳接收***
第9章差错控制**
第10章同步原理*
（注："*"越多，表示该章内容占比例越大）
各章大纲
第1章绪论
?术语解释；
?通信系统的组成和分类；
?数字通信的特点；
?通信方式；
?信息量的概念与计算；
?信息速率、码元速率、频带利用率、误码率、误信率的定义与计算。
第2章随机过程
?随机过程的基本概念；
?随机过程的数字特征（均值、方差、相关函数）；
?平稳过程的定义、各态历经性、相关函数和功率谱密度；
?高斯过程的定义和性质、一维概率密度和分布函数；
?窄带随机过程的表达式和统计特性（两个结论）；
?正弦波加窄带高斯过程的统计特性；
?高斯白噪声及其通过理想滤波器。
第3章信道
?信道的定义、分类和模型；
?恒参信道的特性及其对信号传输的影响；
?随参信道的特性及其对信号传输的影响；
?信道噪声的统计特性；
?信道容量和香农公式。
第4章模拟调制系统
?调制的定义、功能和分类；
?线性调制（AM、DSB-SC、SSB和VSB）原理
（表示式、频谱结构、带宽、产生与解调）；
?线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；
?调频（FM）、调相（PM）的基本概念；
?调频信号频带宽度的计算--卡森公式；
?调频信号的产生与解调方法；
?预加重和去加重的概念；
?FM、DSB、SSB、VSB、AM的性能比较；
?频分复用、复合调制和多级调制的概念。
第5章数字基带传输系统
?数字基带传输系统结构及各部件作用；
?基带信号波形和频谱特性；
?常用传输码型的编/译、特点及应用场合；
?码间串扰和奈奎斯特第一准则；
?第Ⅰ类和第Ⅳ类部分响应系统；
?无码间串扰基带系统的抗噪声性能；
?眼图和均衡的概念。
第6章数字带通传输系统
?二进制数字调制原理和调制解调器；
?2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK信号的表示式和时域波形；
?2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK信号的频谱特性和传输带宽；
?2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能；
?二进制数字调制系统的性能比较；
?多进制数字调制的基本概念；
?4PSK、4DPSK信号的相位关系和时间波形；
?4PSK、4DPSK信号的调制解调器。
?QAM的星座图调制与解调原理、频带利用率；
?MSK的主要特点、附加相位轨迹、调制与解调原理；
第7章模拟信号的数字传输
?抽样定理；
?自然抽样和平顶抽样；
?均匀量化和非均匀量化的特点；
?PCM原理，A律13折线编码/译码和量化误差；
?ΔM原理，不过载条件和编码范围；
?编码信号的比特率和传输带宽；
?PCM、ΔM系统的抗噪声性能；
?PCM与ΔM的比较；
?时分复用和多路数字电话系统原理。
第8章数字信号的最佳接收
?最佳接收准则；
?二进制确知信号的最佳接收，相关系数与误码率及最佳信号形式的关系；
?匹配滤波器的传输函数、单位冲激响应和输出信号；
?最佳抽判时刻和最大输出信噪比；
?匹配滤波器和相关器的等效关系；
?实际接收机与最佳接收机的性能比较；
?基带传输系统的最佳化。
第9章差错控制编码
?差错控制方式及其特点；
?最小码距与纠检错能力；
?几种常用的简单编码及其纠检错能力；
?线性分组码的生成（G）、监督（H）和纠错（S）；
?汉明码的概念及其有关参数；
?循环码的生成多项式、生成矩阵、编码和译码；
第10章同步原理
?载波同步的方法、性能及载波相位误差对解调性能的影响；
?码元同步的方法、性能及位定时误差对系统性能的影响；
?群同步的方法、性能指标（漏同步概率、假同步概率、同步平均建立时间），
?群同步保护；
?巴克码的局部自相关函数；
?巴克码识别器及其各点波形（相加器输出、判决器输出）。
考试形式与结构
试卷分值75分
考试时间90分钟
答题方式闭卷笔试
题型结构填空、简答题、综合题等
参考教材
《现代通信原理与技术》（第2版）张辉/曹丽娜.西安：西安电子大学出版社
《通信原理辅导（考研丛书）》（修订）张辉，曹丽娜，王勇.西安：西安电子科技大学出版社
《通信原理学习指导》张辉/曹丽娜.西安：西安电子大学出版社
《通信原理》（第6版）樊昌信/曹丽娜.北京：国防工业出版社
《通信原理（第6版）学习辅导与考研指导》（修订版）曹丽娜/樊昌信.北京：国防工业出版社
"信号与系统"复习大纲
[2011年版]
（一）概述
1、概述
"信号与系统"是本校电类各专业所必修的一门重要的专业基础课。它主要讨论确定信号的特性，线性时不变系统的特性，信号激励下线性时不变系统响应的基本分析方法。
通过本课程的学习，使学生掌握信号分析及线性系统的基本理论和基本分析方法，建立信号与系统分析的知识体系。进一步培养学生的思维推理能力和分析运算能力，为学习数字信号处理、通信原理、自动控制理论、信号与信息处理、信号检测等后续课程打下坚实的理论基础。
研究生课程考试是所学知识的总结性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。
2、适用对象
"信号与系统"复习大纲适用于通信工程、电子工程及选用本门课为研究生统考课程的所有本科专业。
（二）总体要求
1、掌握连续信号的时域、频域、复频域分解的数学方法和分析方法，理解其物理含义及特性。掌握离散信号的时域、Z域分解的数学方法和分析方法，理解其物理含义及特性。
2、掌握连续系统的时域、频域和复频域分析方法；掌握离散系统的时域和Z域分析方法。熟练掌握时域中的卷积运算和变换域中的傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具。
3、掌握系统函数，系统函数的零、极点与系统时域响应、频域响应的关系。掌握系统稳定性的概念及其判定方法。
4、掌握线性系统的状态变量分析法。
（三）各章复习要点与要求
一、信号与系统的基本概念
1、复习内容
连续信号与离散信号的定义、分类，信号的函数表示和波形。信号的基本运算，奇异函数及相应性质。系统的分类、系统的描述，线性时不变系统的性质。
2、具体要求
***信号的时域运算：时移、反折和尺度变换，微积分运算
***单位阶跃函数和单位冲激函数的定义及相应性质
*系统的分类和系统的描述
***线性时不变系统的性质和判断
二、连续系统的时域分析
1、复习内容
线性时不变系统微分方程及其解。响应的固有分量与强迫分量、稳态分量与暂态分量的概念的方程分析，系统的零输入响应和零状态响应、阶跃响应和冲激响应。任意信号激励下的零状态相应，卷积积分计算及其主要性质。
2、具体要求
**微分方程及其解，系统响应的固有分量与强迫分量、稳态分量与暂态分量的概念
**连续系统的零输入响应和零状态响应概念及求解
**阶跃响应和冲激响应。
***任意激励下响应的卷积积分时域求解
三、离散系统的时域分析
1、复习内容
离散系统的差分方程及其解。响应的分解、零输入响应和零状态响应概念及求解。阶跃序列、单位序列及其系统的阶跃响应与单位序列响应。卷积和及其主要性质。
2、具体要求
*差分方程及其解，系统响应的固有分量与强迫分量、稳态分量与暂态分量的概念
**离散系统的零输入响应和零状态响应概念及求解
**阶跃响应和单位序列响应
***任意激励下响应的卷积和求解
四、连续系统的频域分析
1、复习内容
信号的正交分解。周期信号分解为傅里叶级数，周期信号的频谱及其特点，周期信号的功率。傅里叶变换与逆变换，奇异函数和周期函数的傅里叶变换，傅里叶变换的主要性质。非周期信号的频谱，信号的能量和频带宽度的概念。响应的频域分析法。线性系统无失真传输的条件。取样定理，奈奎斯特取样频率和取样间隔。
2、具体要求
*周期信号分解为傅里叶级数
**周期信号的频谱及其特点，周期信号的功率
**傅里叶变换与逆变换，奇异函数和周期函数的傅里叶变换
***傅里叶变换的主要性质
**非周期信号的频谱，信号的能量和频带宽度的概念
***响应的频域分析法
**线性系统无失真传输的条件
***取样定理，奈奎斯特取样频率和取样间隔
*离散信号傅里叶分析的概念
五、连续系统的复频域分析
1、复习内容
拉普拉斯变换及其收敛域。单边拉普拉斯变换的主要性质，拉普拉斯逆变换。系统的复频域分析，微分方程的变换解，系统的s域框图，系统函数，电路的s域模型。时域分析、频域分析与复频域分析的关系。
2、具体要求
**拉普拉斯变换及其收敛域，
***单边拉普拉斯变换的主要性质
**拉普拉斯逆变换，部分分式展开法
***系统的复频域分析
***微分方程的变换解
***系统的s域框图及其解
**电路的s域模型分析法
六、离散系统的z域分析
1、复习内容
离散信号z变换及其收敛域，z变换的主要性质，逆z变换。系统的z域分析方法，差分方程的变换解，系统的z域框图，系统函数，离散系统的频率响应。离散系统的时域分析与z域分析的关系。
2、具体要求
**z变换及其收敛域
***z变换的主要性质
**逆z变换方法
***系统的z域分析法
***差分方程的变换解
***系统的z域框图及其解
**离散系统的频率响应
七、系统函数
1、复习内容
连续系统、离散系统的系统函数的零、极点，零极点分布与时域响应、频域响应之间的定性关系。系统的因果性和稳定性判断。连续因果系统和离散因果系统的稳定性准则。信号流图和梅森公式，连续和离散系统的模拟。
2、具体要求
*系统函数的零、极点分布与时域响应、频域响应之间的定性关系
**系统的因果性和稳定性判断
***信号流图和梅森公式
**连续和离散系统的模拟
八、系统的状态变量分析
1、复习内容
系统的状态空间描述，状态变量，状态方程与输出方程。连续系统和离散系统状态方程的建立。系统矩阵与特征方程，状态方程的时域解和变换域解。
2、具体要求
*系统的状态空间描述，状态变量，状态方程与输出方程
***连续系统状态方程的建立
***离散系统状态方程的建立
*状态方程的变换域解
（四）试卷结构与考试方式
1、试题分为填空题、选择题和计算题。试卷满分为75分。
2、考试方式：闭卷。（不允许带任何计算辅助设备）
3、考试时间：90分钟.
（五）参考书目
1、吴大正，杨林耀.张永瑞，王松林，郭宝龙，《信号与线性系统分析》（第四版），高等教育出版社2005
2、陈生潭.郭宝龙.冯宗哲.李学武，《信号与系统》（第二版），西安电子科技大学出版社2002
3、郑君里.应启珩.杨为理，《信号与系统》（第二版）（上、下），高等教育出版社2000
4、管致中.夏恭恪，《信号与线性系统》（第四版），高等教育出版社2006
5、A.V.Oppenheim，A.S.Willsky，S.h.Nawab.《SignalsandSystems》（Secondedition）.Prentice-Hall,2002，中译：刘树棠译《信号与系统》（第二版）西安交通大学出版社